(57)【要約】本発明は、アタッチメント本体の変形や破損を防止しながら、液体注入時の十分なつぶし量を確保して良好なシールを行うことができる液体注入用アタッチメント及び液体注入装置を提供することを課題とし、該課題は、筒状のアタッチメント本体１１の内部に貫通孔２３を有し、貫通孔２３の後端部側に液体注入具の先端部が挿入される挿入口１１ｂを有し、前端部側に液体注入具から注入された液体をアタッチメント本体１１外に流出する液体流出口１１ａを有し、アタッチメント本体１１の前端部に貫通孔２３の内方に液体流出口１１ａを残して突出する板状の環状リブ２４を設け、環状リブ２４の貫通孔２３の後端部側に向かって、液体注入具による液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面２４ａを有し、環状リブ２４の環状受け面２４ａが受けた荷重が軸方向に作用する位置に、液体流出口１１ａを取り囲む環状リップ部２５が設けられていることにより解決される。
2017199852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のアタッチメント本体の内部には、貫通孔を有し、
前記貫通孔の後端部側には、液体注入具の先端部が挿入される挿入口を有すると共に、前端部側には、前記液体注入具から注入された液体を前記アタッチメント本体外に流出する液体流出口を有し、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記貫通孔の内方に、前記液体流出口を残して突出する板状の環状リブを設け、
前記環状リブの前記貫通孔の後端部側に向かって、前記液体注入具による液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面を有し、
前記環状リブの該環状受け面が受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入用アタッチメント。
【請求項２】
筒状のアタッチメント本体の内部には、貫通孔を有し、
前記貫通孔の後端部側には、液体注入具の先端部が挿入される挿入口を有すると共に、前端部側には、前記液体注入具から注入された液体を前記アタッチメント本体外に流出する液体流出口を有し、
前記アタッチメント本体の後端部には、前記液体注入具が接触して液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面を備え、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記環状受け面が受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入用アタッチメント。
【請求項３】
前記アタッチメント本体の後端部の外周に、径方向の外方へ張り出した鍔部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体注入用アタッチメント。
【請求項４】
前記アタッチメント本体の後端部の外周に、径方向への力を防止する拡径防止部材が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体注入用アタッチメント。
【請求項５】
前記アタッチメント本体の後端部には、前記挿入口に向かって拡径するテーパー面が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体注入用アタッチメント。
【請求項６】
内部に貫通孔を有する筒状のアタッチメント本体と、該貫通孔の後端部側に設けられ液体注入具の先端部が挿入される挿入口と、該貫通孔の前端部側に設けられ前記液体注入具から注入された液体を該アタッチメント本体外に流出する液体流出口と、該アタッチメント本体の前端部の該貫通孔の内方に該液体流出口を残して突出した板状の環状リブと、該環状リブの該貫通孔の後端部側に向かって液体注入具による液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面と、該アタッチメント本体の後端部の外周に径方向の外方へ張り出した鍔部と、前記アタッチメント本体の後端部に形成され該挿入口に向かって拡径するテーパー面とを有する液体注入用アタッチメントと、
先端部が前記挿入口に挿入され、先端面を前記環状受け面に当接させ、前記テーパー面の形状に応じたテーパー状の筒部肩面を有する液体注入具とを備え、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記環状受け面が前記液体注入具から受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体注入用アタッチメント及び液体注入装置に関し、詳しくは、液体が導入されるマイクロ流体チップ等の導入口（注入口）に、液体注入具（ピペット等）を用いて液体を注入する際に、該液体注入具の先端部に装着されて使用される液体注入用アタッチメント及びこの液体注入用アタッチメントを用いた液体注入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロ・トータル・アナリシス・システムズ（μＴＡＳ）又はラブ・オン・チップ（Lab-on-Chip）等の名称で知られるマイクロ流体チップが注目されている。このマイクロ流体チップは、基板内に所定形状の流路を構成するマイクロチャネル及びポート等の微細構造を有し、該微細構造内で物質の化学反応、合成、精製、抽出、生成及び／又は分析など各種操作を行うことができるものである。【０００３】
試薬等の液体は、シリンジ、ピペット、又は該ピペットに取り付けられるピペットチップ等の液体注入具を通じて、導入口（注入口）からマイクロ流体チップ内のマイクロチャネルに注入される。この時、液体を導入口（注入口）から漏れなく注入できるようにする必要がある。【０００４】
従来、特許文献１において、導入口（注入口）から液体を漏れなく注入できるようにするため、液体注入具の先端部に装着される液体注入用アタッチメントが提案されている。このアタッチメントは、全体が弾性体（軟質エラストマー）からなり、液体注入具である分注チップの先端を挿入する貫通孔を備え、前端面が平面に形成されている。このアタッチメントに挿入された液体注入具の先端部は、貫通孔を完全に貫通するか又は貫通しない程度となるように挿入され、前端面の平面部分が液体注入時の導入口（注入口）の周囲をシールするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４７７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような弾性体からなる液体注入用アタッチメントにおいては、液体注入具側の公差をどれだけ吸収できるかが大きな課題となっている。すなわち、弾性体からなる液体注入用アタッチメントは、導入口（注入口）への液体注入時の漏れを確実に防止するために、注入面に当接させて液体注入具の荷重を掛けた際のつぶし量を多く設定する必要がある。【０００７】
しかし、液体注入時の十分なつぶし量を確保することは、液体注入具と注入面における設計上の許容スペースの制約を受けるため容易なことではない。つぶし量を多くすると、それだけアタッチメントがつぶれた際に径方向に大きく膨らんで外径寸法が大きくなり、他の導入口（注入口）等と干渉するおそれがある。【０００８】
また、特許文献１記載のように、単に貫通孔に液体注入具の先端部を挿入するだけで装着されるアタッチメントの構造では、液体注入具の先端部を圧入する際や液体注入時に軸方向の荷重を掛けた際に、座屈や変形または破損し易い問題もある。貫通孔は、液体注入具の先端部とのシール性を確保するために、該先端部に対して密に嵌合しているからである。このため、液体注入具を安定して保持することが困難となる場合がある。【０００９】
そこで、本発明は、アタッチメント本体の変形や破損を防止しながら、液体注入時の十分なつぶし量を確保して良好なシールを行うことができる液体注入用アタッチメント及び液体注入装置を提供することを課題とする。【００１０】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は以下の各発明によって解決される。【００１２】
１．
筒状のアタッチメント本体の内部には、貫通孔を有し、
前記貫通孔の後端部側には、液体注入具の先端部が挿入される挿入口を有すると共に、前端部側には、前記液体注入具から注入された液体を前記アタッチメント本体外に流出する液体流出口を有し、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記貫通孔の内方に、前記液体流出口を残して突出する板状の環状リブを設け、
前記環状リブの前記貫通孔の後端部側に向かって、前記液体注入具による液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面を有し、
前記環状リブの該環状受け面が受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入用アタッチメント。
２．
筒状のアタッチメント本体の内部には、貫通孔を有し、
前記貫通孔の後端部側には、液体注入具の先端部が挿入される挿入口を有すると共に、前端部側には、前記液体注入具から注入された液体を前記アタッチメント本体外に流出する液体流出口を有し、
前記アタッチメント本体の後端部には、前記液体注入具が接触して液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面を備え、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記環状受け面が受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入用アタッチメント。
３．
前記アタッチメント本体の後端部の外周に、径方向の外方へ張り出した鍔部が設けられていることを特徴とする前記１又は２記載の液体注入用アタッチメント。
４．
前記アタッチメント本体の後端部の外周に、径方向への力を防止する拡径防止部材が形成されていることを特徴とする前記１又は２記載の液体注入用アタッチメント。
５．
前記アタッチメント本体の後端部には、前記挿入口に向かって拡径するテーパー面が形成されていることを特徴とする前記１〜４のいずれかに記載の液体注入用アタッチメント。
６．
内部に貫通孔を有する筒状のアタッチメント本体と、該貫通孔の後端部側に設けられ液体注入具の先端部が挿入される挿入口と、該貫通孔の前端部側に設けられ前記液体注入具から注入された液体を該アタッチメント本体外に流出する液体流出口と、該アタッチメント本体の前端部の該貫通孔の内方に該液体流出口を残して突出した板状の環状リブと、該環状リブの該貫通孔の後端部側に向かって液体注入具による液体注入時の軸方向の荷重を受ける環状受け面と、該アタッチメント本体の後端部の外周に径方向の外方へ張り出した鍔部と、前記アタッチメント本体の後端部に形成され該挿入口に向かって拡径するテーパー面とを有する液体注入用アタッチメントと、
先端部が前記挿入口に挿入され、先端面を前記環状受け面に当接させ、前記テーパー面の形状に応じたテーパー状の筒部肩面を有する液体注入具とを備え、
前記アタッチメント本体の前端部には、前記環状受け面が前記液体注入具から受けた荷重が、軸方向に作用する位置に、前記液体流出口を取り囲む環状リップ部が設けられていることを特徴とする液体注入装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アタッチメント本体の変形や破損を防止しながら、液体注入時の十分なつぶし量を確保して良好なシールを行うことができる液体注入用アタッチメント及び液体注入装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の液体注入用アタッチメントをマイクロピペットに使用した状態の斜視図
【図２】マイクロピペット及びピペットチップのそれぞれ一例を示す斜視図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図
【図４】図３に示す液体注入用アタッチメントに液体注入具の先端部を挿入する様子を一部破断して示す説明図
【図５】図３に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明する断面図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図
【図７】図６に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明する断面図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図
【図９】（ａ）本発明の第４の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図、（ｂ）本発明の第４の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図
【図１０】図９（ａ）に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明し、本発明の液体注入装置の構成を示す断面図
【図１１】本発明に係る液体注入用アタッチメントを使用した液体注入方法の一例を説明する説明図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
〔液体注入用アタッチメント及び液体注入装置の構成〕
（第１の実施形態）
図１は本発明の液体注入用アタッチメントをマイクロピペットに使用した状態の斜視図であり、図２はマイクロピペット及びピペットチップのそれぞれ一例を示す斜視図である。また、図３は本発明の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図であり、図４は図３に示す液体注入用アタッチメントに液体注入具の先端部を挿入する様子を一部破断して示す説明図であり、図５は図３に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明する断面図である。
【００１７】
本発明の液体注入装置は、本発明の液体注入用アタッチメントと、マイクロピペット等の液体注入具とから構成される。
【００１８】
本発明の液体注入用アタッチメント１は、図１に示すように、液体注入具である例えばマイクロピペット１００の先端側１０１に着脱可能に装着されて使用される。前述のマイクロピペット１００は、マイクロリットル単位の微量の液体を吸入及び注入する際に使用される。
【００１９】
この液体注入用アタッチメント１は、液体注入具である例えばマイクロピペット１００からマイクロ流体チップへの試薬等の液体の注入作業において使用される。液体注入用アタッチメント１は、前述の液体注入具である例えばマイクロピペット１００と、図５に示すマイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２とを繋ぐために用いられる。
【００２０】
また、液体注入用アタッチメント１は、図２に示すように、マイクロピペット１００の先端側に取り付けられるマイクロリットル単位の微量の液体を吸引及び注入する際に使用されるピペットチップ１１０の先端側１１１に着脱可能に装着して使用することもできる。
【００２１】
また、本発明において使用されるマイクロピペット１００は特に問わず、一般的なピペットや先端部としてピペットチップを有するマイクロピペットの他、シリンジ等を使用することができる。
【００２２】
図３に示すように、液体注入用アタッチメント１は、筒状のアタッチメント本体１１を有する。アタッチメント本体１１は、全体がゴム状弾性体によって円筒状に形成されていることが好ましい。
【００２３】
アタッチメント本体１１をゴム状弾性体で形成すると、マイクロピペット１００の外径より小さい径のアタッチメント本体１１であれば、シール性に優れ、液漏れ防止に寄与する。また、外径が多少異なるマイクロピペット１００でも使用できる。
【００２４】
ゴム状弾性体の具体的な材質は、マイクロピペット１００から注入される液体の種類等を勘案して適宜選定されるが、代表的なものとしては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム等が挙げられる。アタッチメント本体１１の成形方法は特に問わず、圧縮成形や射出成形等が挙げられる。
【００２５】
アタッチメント本体１１は、内部に貫通孔２３を有している。この貫通孔２３の後端部側には、マイクロピペット１００の先端側１０１が挿入される挿入口１１ｂを有し、前端部側には、前記マイクロピペット１００から注入された液体を前記アタッチメント本体１１外に流出する液体流出口１１ａを有している。
【００２６】
なお、本明細書において「前端側」とは、液体注入用アタッチメント１から液体が流出する端部側の部分をいい、「後端側」とは、前端部に対する軸方向の反対の端部側の部分をいう。図３においては下側が「前端側」であり、上側が「後端側」である。
【００２７】
アタッチメント本体１１の前端側１１ｊには、貫通孔２３の内方に、前記液体流出口１１ａを残して突出する環状リブ２４が設けられている。
【００２８】
環状リブ２４は、貫通孔２３の挿入口１１ｂ側の面（図３における環状リブ２４の上側面）に、環状受け面２４ａを有している。環状受け面２４ａは、挿入口１１ｂに向けて形成された環状の水平面である。
【００２９】
また、アタッチメント本体１１の前端側１１ｊには、環状リブ２４の環状受け面２４ａと反対側の面（図３における環状リブ２４の下側面）に、液体流出口１１ａを取り囲む環状リップ部２５が設けられている。
【００３０】
この環状リップ部２５は、軸方向に突出するように、環状リブ２４と一体で設けられている。
【００３１】
環状リップ部２５の幅は、環状受け面２４ａの幅と同幅となるように設けられている。すなわち、環状リップ部２５は、環状リブ２４の突出長さの領域内に納まるように形成されている。
【００３２】
そして、図４に示すように、この環状受け面２４ａは、アタッチメント本体１１の挿入口１１ｂにマイクロピペット１００の先端側１０１が挿入されると、先端側１０１の先端面１０１ａと当接する。環状受け面２４ａは、マイクロピペット１００の先端面１０１ａと当接することにより、液体注入時にマイクロピペット１００の軸方向に荷重Ｆを受ける面となる。
【００３３】
また、環状リップ部２５は、図５に示すように、マイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２の周囲の上面（注入面）２０２ａに当接してシール部位を形成する。
【００３４】
したがって、環状受け面２４ａに対して、マイクロピペット１００の軸方向に荷重Ｆが作用した際、その荷重Ｆは、環状リブ２４を介して環状リップ部２５に対してマイクロピペット１００の軸方向に作用する。このため、環状リップ部２５を効率的に圧縮変形でき、シール部位を形成するための十分なつぶし量を確保できるようになる。しかも、荷重Ｆを掛けた際、環状リップ部２５だけを圧縮変形させることができる。
【００３５】
本実施形態では、断面半球状に盛り上がるように形成された環状リップ部２５を例示しているが、環状リップ部２５の具体的な断面形状は特に問わず、例えば断面三角形状、断面台形状等でもよい。また、環状リップ部２５は１つに限らず、環状リブ２４の突出長さの領域内に納まるものであれば、同心円状に複数設けられていてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、環状リップ部２５は、環状リブ２４に一体で設けられている場合を説明したが、別体で設けられていてもよい。別体の場合は、例えば半円弧状の環状リップ部２５を環状リブ２４に液体流出口１１ａを取り囲むようにして、接着剤等で固定してもよい。さらに、環状リブ２４と同幅となるように設けられている場合を説明したが、これに限定されず、アタッチメント本体１１の前端領域全面に形成されていてもよい。更に、環状リップ部２５の形状は、注入面に合わせて適宜変更可能である。
【００３７】
なお、別体で設けられている場合には、環状リップ部２５の材質は、アタッチメント本体１１や環状リブ２４と別素材でもよく、この場合、環状リップ部２５の方が、アタッチメント本体１１や環状リブ２４の材質より軟らかい材質のものであることが好ましい。これにより、環状リップ部２５は、効率的に圧縮変形でき、シール部位を形成するための十分なつぶし量を確保できる。
【００３８】
次に、この液体注入用アタッチメント１を使用して、図５に示すように、マイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２に対して液体Ｅを注入する場合について説明する。
【００３９】
まず、アタッチメント本体１１の挿入口１１ｂに、マイクロピペット１００の先端側１０１を挿入する。その後、液体注入用アタッチメント１の環状リップ部２５を、導入口（注入口）２０２の周囲の上面（注入面）２０２ａに当接させ、環状受け面２４ａに対して軸方向にマイクロピペット１００の荷重Ｆをかける。つまり、マイクロピペット１００の先端面１０１ａは、貫通孔２３内の環状受け面２４ａに当接し、先端面１０１ａと環状受け面２４ａとの間で第１のシール部が形成される。
【００４０】
次に、この環状受け面２４ａがマイクロピペット１００から軸方向の荷重Ｆを受けると、荷重Ｆは、マイクロピペット１００の軸方向に、環状リブ２４に作用する。そして、環状リップ部２５が上面（注入面）２０２ａとの間で圧縮されて弾性変形し、導入口（注入口）２０２の周囲をシールする。これにより、環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間で第２のシール部が形成される。
【００４１】
そして、マイクロピペット１００内の液体Ｅは、これら第１のシール部及び第２のシール部によって外部に漏れ出ることなく、液体注入用アタッチメント１の液体流出口１１ａからマイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２に送液される。
【００４２】
このように、この液体注入用アタッチメント１によれば、マイクロピペット１００を押すことにより、上面（注入面）２０２ａに対して軸方向に荷重Ｆをかけると、マイクロピペット１００の先端面１０１ａと環状受け面２４ａとが当接して、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆが環状受け面２４ａに対してかかる。
【００４３】
そして、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆが作用すると、その荷重Ｆは、環状リブ２４を介して環状リップ部２５に対して、マイクロピペット１００の軸方向に作用する。このため、環状リップ部２５を効率的に圧縮でき、マイクロピペット１００の公差を吸収し得るだけの十分なつぶし量を容易に確保して、良好なシールを行うことができる。
【００４４】
しかも、この荷重Ｆは環状受け面２４ａに掛かり、貫通孔２３を径方向に変形させることはないため、アタッチメント本体１１が座屈、変形したり破損したりすることがなく、液体注入時にマイクロピペット１００を安定して保持することができる。
【００４５】
また、荷重Ｆを受けてつぶれるのは環状リップ部２５だけであり、アタッチメント本体１１自体が変形して径方向に大きく膨らむことはないため、液体注入時に液体注入用アタッチメント１が他の導入口（注入口）等と干渉することはない。
【００４６】
さらに、この液体注入用アタッチメント１によれば、マイクロピペット１００の先端面１０１ａと環状受け面２４ａとの間、及び環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間の２箇所でシールが可能となる。
【００４７】
貫通孔２３の内周面とマイクロピペット１００の先端側１０１の外周面との間でシール部位を形成する必要はないため、マイクロピペット１００の先端側１０１を圧入する必要はなく、挿入作業を楽に行うことができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図、図７は、図６に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明する断面図である。
【００４９】
この液体注入用アタッチメント２は、円筒状のゴム状弾性体からなるアタッチメント本体２１に形成された貫通孔２３内に、第１の実施形態のような環状リブを有していない。従って、貫通孔２３内には、マイクロピペット１００の荷重を受ける環状受け面が設けられていない。
【００５０】
ゴム状弾性体の具体的な材質は、マイクロピペット１００から注入される液体の種類等を勘案して適宜選定されるが、代表的なものとしては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム等が挙げられる。アタッチメント本体２１の成形方法は特に問わず、圧縮成形や射出成形等が挙げられる。
【００５１】
その代わりに、この液体注入用アタッチメント２において、環状受け面２４ａはアタッチメント本体２１の後端部（図６における上側の端面）に形成されている。この環状受け面２４ａは、アタッチメント本体２１の挿入口２２ｂが円錐状に開口することによって形成されたテーパー面とされている。
【００５２】
また、この液体注入用アタッチメント２において、環状リップ部２５はアタッチメント本体２１の前端面に一体に設けられている。環状リップ部２５の幅は、環状受け面２４ａの幅と同程度の幅となるように設けられている。
【００５３】
さらに、環状リップ部２５は、アタッチメント本体２１の前端面に一体で設けられている場合を説明したが、別体で設けられていてもよい。
【００５４】
なお、別体で設けられている場合には、環状リップ部２５の材質は、アタッチメント本体２１と別材質のものでもよく、この場合、環状リップ部２５の方が、アタッチメント本体２１の材質より軟らかい材質のものであることが好ましい。これにより、環状リップ部２５は、効率的に圧縮変形でき、シール部位を形成するための十分なつぶし量を確保できる。
【００５５】
更に、この環状リップ部２５も、具体的な断面形状は特に問わない。また、環状リップ部２５は１つに限らず、アタッチメント本体２１の前端面の領域内に納まるものであれば、同心円状に複数設けられていてもよい。
【００５６】
この液体注入用アタッチメント２は、図７に示すように、マイクロピペット１００が例えばシリンジのように小径の先端側１０１と大径の筒部本体１０２との間に筒部肩面１０３を有する構造である場合に好適に使用できる。図７の破線部分で示すように、環状受け面２４ａが、先端側１０１が挿入口２２ｂに挿入されたマイクロピペット１００の筒部肩面１０３と当接し、マイクロピペット１００の軸方向に向けた荷重Ｆを受ける部位となる。
【００５７】
但し、環状受け面２４ａは、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３の形状に応じた形状とされる。図７に示す筒部肩面１０３は円錐状に形成されているため、環状受け面２４ａも円錐状に形成されているが、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３が水平面である場合は、環状受け面２４ａも水平面に形成される。
【００５８】
なお、アタッチメント本体２１の軸方向の寸法は、環状リップ部２５のつぶし量を確保できるようにするため、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３が環状受け面２４ａに当接した際に、先端側１０１が液体流出口２２ａから突出しない程度となるように設定される。
【００５９】
まず、この液体注入用アタッチメント２によれば、液体注入時、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３が環状受け面２４ａに当接し、この環状受け面２４ａにマイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆが掛かる。これにより、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３と環状受け面２４ａとの間で第１のシール部が形成される。
【００６０】
環状受け面２４ａに掛かった荷重Ｆは、アタッチメント本体２１を介して環状リップ部２５にマイクロピペット１００の軸方向に作用する。荷重Ｆは、マイクロピペット１００の軸方向に、環状リップ部２５に作用する。そして、環状リップ部２５が上面（注入面）２０２ａとの間で圧縮されて弾性変形し、導入口（注入口）２０２の周囲をシールする。これにより、環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間で第２のシール部が形成される。
【００６１】
従って、この液体注入用アタッチメント２も、第１の実施形態に係る液体注入用アタッチメント１と同様の効果を奏する。すなわち、環状リップ部２５を効率的に圧縮でき、マイクロピペット１００の公差を吸収し得るだけの十分なつぶし量を容易に確保して良好なシールを行うことができる。しかも、この荷重Ｆはマイクロピペット１００の軸方向に、環状受け面２４ａに作用し、貫通孔２３を径方向に変形させることはないため、アタッチメント本体２１が座屈、変形したり破損したりすることがなく、液体注入時にマイクロピペット１００を安定して保持することができる。
【００６２】
また、荷重Ｆを受けて破線のようにつぶれるのは環状リップ部２５だけであり、アタッチメント本体２１自体が変形して径方向に大きく膨らむことはないため、液体注入時に液体注入用アタッチメント２が他の導入口（注入口）等と干渉することはない。
【００６３】
さらに、この液体注入用アタッチメント２も、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３と環状受け面２４ａとの間と、環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間の２箇所でシールが可能である。貫通孔２３の内周面とマイクロピペット１００の先端側１０１の外周面との間でシール部位を形成する必要はない。このため、マイクロピペット１００の先端側１０１を圧入する必要はなく、挿入作業を楽に行うことができる。
【００６４】
さらに、この液体注入用アタッチメント２によれば、液体注入用アタッチメント１のようにマイクロピペット１００の先端面１０１ａから荷重Ｆを受ける場合に比べて、環状受け面２４ａと環状リップ部２５とによるシール部位の面積を大きく確保できる。環状受け面２４ａは、マイクロピペット１００の先端面１０１ａよりも大きな筒部肩面１０３を受けるからである。このため、シールの安定性が向上すると共に、環状リップ部２５の設計の自由度も高くできる。
【００６５】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図である。
この液体注入用アタッチメント３は、前記した第２の実施形態に係るアタッチメントにおいて、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３と環状受け面２４ａとの間でシールを施す部分となる液体注入用アタッチメント本体１１の後端部側の外周に環状の拡径防止部材３４を設けたものである。
【００６６】
マイクロピペット１００の形状によっては、径方向への分力が働く場合がある。この場合、拡径防止部材３４を設けることにより、径方向への分力を打ち消すことができる。
【００６７】
すなわち、マイクロピペット１００を装着時において、荷重Ｆの径方向の分力を拡径防止部材３４で確実に打ち消すことが出来、荷重Ｆはマイクロピペット１００の軸方向にのみ作用し、確実に環状リップ部２５にマイクロピペット１００の軸方向に作用させることが出来る。
【００６８】
なお、拡径防止部材３４は、液体注入用アタッチメント本体１１の外周を安定して保持することができるように、硬質の材質によって環状に形成される。具体的な材質は特に限定されないが、安価で成形容易な合成樹脂であることが好ましい。具体的な合成樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００６９】
なお、本実施形態では、拡径防止部材３４は環状板によって形成されている場合を説明したが、これに限定されず、アタッチメント本体１１の外周に沿って格子状網体で形成されていてもよい。
【００７０】
（第４の実施形態）
図９（ａ）、図９（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る液体注入用アタッチメントの断面図である。なお図９（ａ）、図９（ｂ）において、図３〜図５及び図６〜図７と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの説明は上記記載を援用し、ここでは省略する。
【００７１】
図９（ａ）において、液体注入用アタッチメント４は、第１の実施形態に係る液体注入用アタッチメント１のアタッチメント本体１１の後端側１１ｈの外周に、径方向の外方へ張り出した鍔部２６が一体に設けられている。
【００７２】
また、アタッチメント本体１１の後端側１１ｈの後面は、挿入口１１ｂに向けて拡径する円錐状のテーパー面２６ａを形成している。鍔部２６が設けられていることにより、テーパー面２６ａを形成でき、テーパー面２６ａにより挿入口１１ｂの径を大きくとることができる。また、鍔部２６が設けられることにより、注入用アタッチメント４の肉厚を薄くすることができる。
【００７３】
この液体注入用アタッチメント４は、第１の実施形態に係る液体注入用アタッチメント１の効果を奏することに加え、挿入口１１ｂの径を大きくとることができるため、マイクロピペット１００の先端側１０１を挿入口１１ｂに挿入しやすくなる。これによりマイクロピペット１００の先端側１０１を挿入する際に、作業性がさらに向上する効果を得ることができる。
【００７４】
また、鍔部２６を設けたことにより、液体注入用アタッチメント２の取り扱い性が良好になる効果もある。例えば、マイクロピペット１００の先端側１０１の挿入作業や取り外し作業を、鍔部２６を摘まむことで容易に行えるようになる。
【００７５】
なお、第２の実施形態における液体注入用アタッチメント２にも、図示しないが、第４の実施形態に係る液体注入用アタッチメント４と同様の鍔部２６を設けることにより、挿入作業及び取り外し作業が容易に行えるようにできる。
【００７６】
図９（ｂ）は、図９（ａ）における液体注入用アタッチメント４のテーパー面２６ａを第２の実施形態に係る液体注入用アタッチメント２の第２の環状受け面２４ａとして機能させる場合の液体注入用アタッチメント５の断面図を示している。
【００７７】
図９（ｂ）において、環状リブ２４の環状受け面２４ａは、第１の環状受け面２４ａと称する。また、液体注入用アタッチメント５は、液体注入用アタッチメント本体１１の前端面に環状リップ部２５形成されている。さらに、テーパー面２６ａは、第２の環状受け面２４ｂとして機能させている。
【００７８】
アタッチメント本体１１の軸方向の寸法は、環状リップ部２５のつぶし量を確保できるようにするため、マイクロピペット１００の先端側１０１が第１の環状受け面２４ａに当接すると、図７に示す筒部肩面１０３が第２の環状受け面２４ｂに当接するように設定される。
【００７９】
また、環状リップ部２５の径方向の幅は、テーパー面２６ａの径方向の幅と環状リブ２４の径方向の幅とを合わせた幅と同程度の幅となるように設定されることが好ましい。環状リップ部２５にマイクロピペット１００からの軸方向のそれぞれの荷重Ｆ１、Ｆ２を伝え、挿入口１２の幅方向への広がりを抑えるためである。
【００８０】
なお、図９（ｂ）に示す例では、鍔部２６は、テーパー面２６ａを確保するために必要なものではないため、あってもなくてもよい。あった場合には、図９（ａ）に示す実施形態と同様に作業性の向上を奏する効果を有する。
【００８１】
液体注入用アタッチメント５は、テーパー面２６ａを設けることにより、図９（ａ）における液体注入用アタッチメント４の効果を奏する。さらに、テーパー面２６ａを第２の環状受け面２４ｂとして機能させる場合には、第１の環状受け面２４ａと第２の環状受け面２４ｂとが、液体注入具が挿入されることにより、液体注入具の先端部から荷重Ｆ１を受け、図９（ｂ）に示す破線において、筒部肩面から荷重Ｆ２を受ける。このそれぞれの荷重Ｆ１、Ｆ２を受けると、アタッチメント本体１１を介して環状リップ部２５に垂直に作用する。これにより、環状リップ部２５を効率的に圧縮でき、液体注入具の公差を吸収し得るだけの十分なつぶし量を容易に確保して良好なシールを行うことができる。この場合、環状リップ部２５は、シール部位の面積を大きく確保でき、シールの安定性が向上させることができる。
【００８２】
図１０は、図９（ａ）に示す液体注入用アタッチメントの使用状態を説明し、本発明の液体注入装置の構成を示す断面図である。
【００８３】
次に、この液体注入用アタッチメント４を使用して、図１０に示すように、マイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２に対して液体Ｅを注入する場合について説明する。
【００８４】
この液体注入用アタッチメント４は、図１０に示すように、マイクロピペット１００が例えばシリンジのように小径の先端側１０１と大径の筒部本体１０２との間に筒部肩面１０３を有する構造である場合に好適に使用できる。これら液体注入用アタッチメント４及びマイクロピペット１００は、本発明の液体注入装置を構成する。
【００８５】
まず、アタッチメント本体１１の挿入口１１ｂに、マイクロピペット１００の先端側１０１を挿入する。その後、液体注入用アタッチメント１の環状リップ部２５を、導入口（注入口）２０２の周囲の上面（注入面）２０２ａに当接させ、環状受け面２４ａに対して軸方向にマイクロピペット１００の荷重Ｆ１をかける。つまり、マイクロピペット１００の先端面１０１ａは、貫通孔２３内の環状受け面２４ａに当接し、先端面１０１ａと環状受け面２４ａとの間で第１のシール部が形成される。
【００８６】
次に、この環状受け面２４ａがマイクロピペット１００から軸方向の荷重Ｆ１を受けると、荷重Ｆ１は、マイクロピペット１００の軸方向に、環状リブ２４に作用する。そして、環状リップ部２５が上面（注入面）２０２ａとの間で圧縮されて弾性変形し、導入口（注入口）２０２の周囲をシールする。これにより、環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間で第２のシール部が形成される。
【００８７】
さらに、図１０の破線部分で示すように、テーパー面２６ａが、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３と当接し、テーパー面２６ａと筒部肩面１０３との間で第３のシール部が形成される。テーパー面２６ａも、マイクロピペット１００の軸方向に向けた荷重Ｆ２を受ける部位となる。
【００８８】
テーパー面２６ａは、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３の形状に応じた形状となされている。図１０に示す筒部肩面１０３は円錐状に形成されているため、テーパー面２６ａも円錐状に形成されているが、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３が水平面である場合は、テーパー面２６ａも水平面に形成される。
【００８９】
そして、マイクロピペット１００内の液体Ｅは、これら第１のシール部及び第２のシール部によって外部に漏れ出ることなく、液体注入用アタッチメント１の液体流出口１１ａからマイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２に送液される。
【００９０】
このように、この液体注入用アタッチメント４によれば、マイクロピペット１００を押すことにより、上面（注入面）２０２ａに対して軸方向に荷重Ｆ１をかけると、マイクロピペット１００の先端面１０１ａと環状受け面２４ａとが当接して、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆ１が環状受け面２４ａに対してかかる。また、マイクロピペット１００の筒部肩面１０３とテーパー面２６ａとが当接して、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆ２がテーパー面２６ａに対してかかる。
【００９１】
そして、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆ１が作用すると、その荷重Ｆ１は、環状リブ２４を介して環状リップ部２５に対して、マイクロピペット１００の軸方向に作用する。また、マイクロピペット１００の軸方向の荷重Ｆ２は、テーパー面２６ａを介して環状リップ部２５に対して、マイクロピペット１００の軸方向に作用する。このため、環状リップ部２５を効率的に圧縮でき、マイクロピペット１００の公差を吸収し得るだけの十分なつぶし量を容易に確保して、良好なシールを行うことができる。
【００９２】
しかも、環状受け面２４ａに掛かる荷重Ｆ１は、貫通孔２３を径方向に変形させることはないため、アタッチメント本体１１が座屈、変形したり破損したりすることがなく、液体注入時にマイクロピペット１００を安定して保持することができる。
【００９３】
また、荷重Ｆ１を受けてつぶれるのは主に環状リップ部２５であり、アタッチメント本体１１自体が変形して径方向に大きく膨らむことはないため、液体注入時に液体注入用アタッチメント１が他の導入口（注入口）等と干渉することはない。
【００９４】
さらに、この液体注入用アタッチメント１によれば、マイクロピペット１００の先端面１０１ａと環状受け面２４ａとの間、環状リップ部２５と上面（注入面）２０２ａとの間、及びマイクロピペット１００の筒部肩面１０３とテーパー面２６ａとの間の３箇所でシールが可能となる。
【００９５】
貫通孔２３の内周面とマイクロピペット１００の先端側１０１の外周面との間でシール部位を形成する必要はないため、マイクロピペット１００の先端側１０１を圧入する必要はなく、挿入作業を楽に行うことができる。
【００９６】
さらに、この液体注入用アタッチメント４によれば、マイクロピペット１００の先端面１０１ａのみから荷重Ｆを受ける場合に比べて、シール部位の面積を大きく確保できる。テーパー面２６ａは、マイクロピペット１００の先端面１０１ａよりも大きな筒部肩面１０３を受けるからである。このため、シールの安定性が向上すると共に、環状リップ部２５の設計の自由度も高くできる。
【００９７】
図１１は、本発明を用いた液体注入方法の一例を説明する説明図１である。
ここでは、図１〜図５に示した液体注入用アタッチメント１を使用して、マイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２への液体注入例について説明する。ただし、本発明の液体注入方法は、図６〜図９に示した液体注入用アタッチメントについても同様に使用して液体注入を行うことができる。
【００９８】
まず、サンプル容器（マイクロチューブ、サンプルチューブ、バイアル、試験管、スピッツ管又はコニカルチューブ等）に入った試薬等の液体Ｅを、マイクロピペット１００により吸引・採取する（図１１（ａ））。この時点では、液体注入用アタッチメント１は、未だマイクロピペット１００の先端側１０１ａに装着されていない。液体Ｅを吸引・採取した後、サンプル容器からマイクロピペット１００を引き上げる（図１１（ｂ））。
【００９９】
次に、マイクロピペット１００の先端側１０１ａを、液体注入用アタッチメント１の挿入口１１ｂに挿入することにより、該先端側１０１ａに液体注入用アタッチメント１を装着する（図１１（ｃ））。液体注入用アタッチメント１の装着は、マイクロピペット１００の先側面１０１ａとアタッチメント本体１１の環状リブ２４の環状受け面２４ａとが当接し、それ以上の挿入が阻止されることによって完了する。
【０１００】
次に、液体注入用アタッチメント１が装着されたマイクロピペット１００を、マイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２に向けて押し付ける。すなわち、液体注入用アタッチメント１のアタッチメント本体１１の環状リップ部２５を、導入口（注入口）２０２の周囲の上面（注入面）２０２ａに当接させる（図１１（ｄ））。そして、マイクロピペット１００の先端面１０１ａを環状受け面２４ａに向けて押し付けることにより、マイクロピペット１００の先端面１０１ａから環状受け面２４ａに対して荷重がかかり、この荷重により環状リップ部２５を圧縮変形させる。
【０１０１】
次に、マイクロピペット１００の注入圧によって、マイクロピペット１００内の液体Ｅをマイクロ流体チップ２００の導入口（注入口）２０２へ注入する。このとき、環状リップ部２５が圧縮変形して反力を発生していることにより、液体Ｅが外部に漏れることはない。液体Ｅは、マイクロピペット１００から液体注入用アタッチメント１の液体流出口１１ａ及び導入口（注入口）２０２を経て、マイクロ流体チップ２００内に導入される。
【０１０２】
この液体注入方法によれば、マイクロピペット１００から導入口（注入口）２０２への液体注入において、液体注入用アタッチメント１をマイクロピペット１００の先端側１０１ａに装着するだけで、環状リップ部２５による良好なシール作用により液漏れを防止して、液体注入作業を簡便に行うことができる。
【０１０３】
また、サンプル容器に入った液体Ｅを吸引・採取する工程では、液体注入用アタッチメント１は、マイクロピペット１００の先端側１０１に未だ装着されていないため、サンプル容器内の液体Ｅに浸漬されることはない。そのため、浸漬に伴う液垂れが発生しない。
【０１０４】
さらに、この液体注入方法においては、マイクロピペット１００の先端側１０１ａへの液体注入用アタッチメント１の装着や、マイクロピペット１００のマイクロ流体チップ２００への押付けに、自動ピペット装置やピッペッティングロボットを使用することができ、簡素なシステム構成で液体を注入することができる。また、注入の自動化もできる。さらに、マイクロピペット１００としてマルチチャンネルピペットを使用することにより、複数枚のマイクロ流体チップ２００に同時に液体を注入することもできる。
【符号の説明】
【０１０５】
１、２、３、４、５：液体注入用アタッチメント
１１、２１：アタッチメント本体
１１ａ、２２ａ：液体流出口
１１ｂ、２２ｂ：挿入口
１１ｊ：前端側
１１ｈ：後端側
２３：貫通孔
２４：環状リブ
２４ａ：環状受け面
２５：環状リップ部
２６：鍔部
２６ａ：テーパー面
３４：拡径防止部材
１００：液体注入具（マイクロピペット）
１０１：先端側
１０１ａ：先端面
１０２：筒部本体
１０３：筒部肩面
１１０：ピペットチップ
１１１：先端側
２００：マイクロ流体チップ
２０１：マイクロチャネル
２０２：導入口（注入口）
２０２ａ：上面（注入面）
３００：シリンジ
３０１：先端側
Ｃ：サンプル容器
Ｅ：試薬等の液体
【図１】
2017199852.tif 000003
【図２】
2017199852.tif 000004
【図３】
2017199852.tif 000005
【図４】
2017199852.tif 000006
【図５】
2017199852.tif 000007
【図６】
2017199852.tif 000008
【図７】
2017199852.tif 000009
【図８】
2017199852.tif 000010
【図９】
2017199852.tif 000011
【図１０】
2017199852.tif 000012
【図１１】
2017199852.tif 000013
【国際調査報告】
2017199852.tif 000014
2017199852.tif 000015
2017199852.tif 000016
2017199852.tif 000017